Интегрированные подходы к Проектированию для изготовления и сборки

Быстрое развертывание модульных больничных учреждений стало важной мерой в ответ на COVID-19. Проектирование для изготовления и сборки (ПдИС) сыграло значительную роль реализации проектов больниц скорой медицинской помощи. Из-за конфликта между некоторыми стратегиями/руководящими принципами ПдИС их интеграция требует дальнейшего тщательного изучения. Это исследование направлено на изучение интегрированных подходов. Трехэтапный метод, включающий фокус-группу, 18 интервью с проектировщиками, а также архивное исследование, лег в основу верификации этого случая. Наконец, в исследовании была выявлена 31 мера ПдИС, три организационных атрибута (согласование, интеграция и сотрудничество) и пять атрибутов проектирования, которые соответствуют стратегиям интеграции для ПдИС. Решающее значение имеет преодоление ловушки зеркального отображения, когда структура компании отображается на продукте этой компании. Это исследование вносит вклад в развитие теории ПдИС с точки зрения системной интеграции. Будущие практики могут на примере конкретного случая адаптировать организационную структуру проекта к строительному производству.

Хотя в современной практике применяются различные современные строительные технологии (например, изготовление компонентов и объемные решения), во многих исследованиях основное внимание уделялось этапу строительства, а не проектированию.

Значительное влияние дизайна, особенно в сложных условиях здравоохранения, где стратегии ПдИС редко изучались в академических кругах. ПдИС был внедрен в обрабатывающей промышленности, но для сложных строительных проектов в области здравоохранения необходима значительная адаптация.

Это исследование направлено на изучение стратегий, применяемых для разработки комплексного подхода к ПдИС. В нем описываются усилия для быстрого строительств больницы скорой помощи Хуошаньшань на 1000 коек в Ухане, Китай, за 10 дней. Соответственно, существует три цели исследования:

• Изучить атрибуты руководящих принципов/стратегий ПдИС.
• Описать интеграцию междисциплинарной проектной группы в ПдИС.
• Определите методы, применяемые для интеграции ПдИС.

Это исследование может помочь специалистам в области строительства объектов здравоохранения лучше внедрять и интегрировать ПдИС. Представляя опыт и усилия Уханя по борьбе с COVID-19 посредством быстрого строительства объектов здравоохранения, это исследование станет важной основой для обмена передовым международным опытом в области ПдИС.

Генеральный институт архитектурного проектирования и исследований и Строительное Третье Инженерное Бюро было привлечено в качестве основных участников проектирования и строительства. Они тесно сотрудничали с местными субподрядчиками, правительственными ведомствами и поставщиками для координации и интеграции строительных систем. Команда Генерального института архитектурного проектирования и исследований (ГИАПИ) выступала в качестве проектного подразделения, ответственного за согласование и принятие проектных и технологических решений с ограниченным временем и ресурсами. Аналогичным образом, китайское правительство боролось со вспышкой атипичной пневмонии с помощью модульного проекта здравоохранения в Пекине, Китай, а именно больницы Сяотаншань, в 2003 году. Проектировщики увидели в Хуошэньшане возможность быстрой индустриализации результатов проектирования модульной больницы. Для ГИАПИ Хуошэньшань означал объединение всех его проектных дисциплин в единую сложную строительную систему. Проект использовал ПдИС для быстрого строительства. Все участники посвятили себя завершению проектирования и строительства быстрее, чем предполагалось, даже во время Фестиваля Китайской весны. Первое здание было завершено всего за 16 часов и быстро передано в эксплуатацию.

В этом исследовании использовались полуструктурированные интервью, поскольку преимущества этого подхода заключаются в сочетании как структурированных, так и неструктурированных стилей интервью и предоставлении возможностей для спонтанного изучения конкретных тем. Полуструктурированное интервью почти приравнивается к основному методу сбора качественных данных для тематических исследований из-за его гибкости. Этот исследовательский подход предоставляет возможность интерпретировать значение опыта, пережитого участниками, чтобы получить новые точки зрения. Выборка была отобрана с использованием двух критериев включения: (1) участники должны быть вовлечены в процесс проектирования проекта больницы Хуошэньшань и (2) участники должны быть проектировщиками. Общая численность проектировщиков составила 60 участников. Все руководители и директора пяти дисциплин были опрошены, поскольку они контролировали основной поток информации по своим специализациям.

Тематический анализ, основанный на содержании, использовался для получения смысла из данных интервью с использованием инструмента качественного анализа данных Atlas-ti версии 9. Аналитический метод следует общему феноменологическому подходу, при котором данные оценивались для выявления значимых утверждений и предложений, которые дают представление о пережитом опыте участников. Этот аналитический метод также известен как горизонализация, за которой следует тщательная разработка смысловых кластеров. Применяли такие методы для определения стратегий проектирования и инноваций. Метод состоит из шести этапов: (1) ознакомление с данными, (2) генерация исходных кодов, (3) поиск тем, (4) обзор тем, (5) определение и наименование тем и (6) подготовка отчета.

Представлены агрегированные результаты для документирования набора стратегий ПдИС из полуструктурированных интервью. Как указано в таблице 1, выявленные результаты были классифицированы и сгруппированы по методу кодирования. Существует восемь основных категорий: модульность, адаптивность, гибкость, упрощение, стандартизация, интеграция, сотрудничество и параллельное проектирование.

Атрибуты ПдИС стратегии для проектирования.

Модульность экономит время проектирования и строительства.

Упрощение представляет собой функциональность проекта. В этом случае приоритетом было проектирование в соответствии со строгим набором строительных требований.

Адаптивность отражает устойчивость и способность реагировать на неопределенность на месте с помощью раннего проектирования. Это означало, что проект мог соответствовать реальной ситуации на площадке без изменений.

Гибкость - это механизм координации, который позволяет вносить изменения в конструкцию без внесения изменений в проект. Гибкость и адаптивность представляют собой устойчивость строительства. Разница между этими двумя концепциями заключается в том, изменяется ли проект или нет, чтобы соответствовать реальной ситуации. Проект демонстрирует ценность гибкости несколькими различными способами. Например, “проектирование на месте” использовалось для решения чрезвычайных ситуаций, а для решения проблем с точностью использовались несколько разъемов разных размеров.

Стандартизация была признана эффективной стратегией для строительного сектора. Важнейшая задача состоит в том, чтобы сбалансировать компромисс между стандартизацией и гибкостью, поскольку первое может подорвать устойчивость строительства.

Атрибуты ПдИС стратегии для управления проектированием.

Интеграция обычно описывает фрагментированные организации, включенные в единую организационную структуру. Интеграция требует сотрудничества в качестве необходимого условия, но сотрудничество не требует интеграции. Интеграция в этом проекте имела следующую форму:

1. Представители различных подрядчиков (участников проекта) внедрялись в рабочий процесс проектной команды и наоборот, представители проектной команды всегда присутствовали на площадке.
2. Представители каждой дисциплины внедрялись в рабочий процесс других дисциплин.

Проект включал в себя множество технических дисциплин, намного превосходящих потребности обычных зданий. Обширная коммуникация, внедрение и интеграция между командами из разных дисциплин имели решающее значение для этого проекта.

Совместное и координирующее планирование обычно описывает режим работы профессий, тесно сотрудничающих (т. е. сотрудничающих) в процессе проектирования и реализации проекта. В этом случае тесное сотрудничество имеет много конкретных проявлений. Например, было принято 24-часовое расписание смен, интенсивный обмен информацией, ежедневные совещания и принятие решений. Стоит отметить, что передовые технологии проектирования и коммуникации, такие как программное обеспечение BIM, не использовались на стадии проектирования. Сотрудничество было достигнуто с помощью очень традиционных методов, включая телефонную связь и групповое общение в WeChat, обмен скриншотами/фотографиями и чертежами SketchUp/AutoCAD.

Одновременное проектирование и строительство предполагают одновременное завершение этапов проектирования и строительства. Таким образом, здания собираются за меньшее время при одновременном снижении затрат. Это эффективная стратегия, принятая в исследуемом проекте. Широкое общение и сотрудничество между дисциплинами и заинтересованными сторонами поощрялись и вовлекались в повседневное принятие решений.

ПдИС широко рассматривается как важнейший способ преобразования архитектурной, инженерной и строительной отраслей. Однако конкретные меры по реализации руководящих принципов/стратегий ПдИС, предложенных академическим сообществом, и интеграция этих мер по-прежнему неясны. Интеграция сложных строительных систем не была полностью изучена. Поэтому в этом исследовании был применен метод единичного тематического исследования для понимания того, как были достигнуты и интегрированы атрибуты ПдИС в конкретном случае. Исследование показывает, что интеграция руководящих принципов/стратегий ПдИС основана на систематической интеграции пяти атрибутов. Преодоление ловушки зеркального отображения (отражение структуры компании на продукте) путем реализации совместных и параллельных инженерных и интегрированных организационных структур и инновации могут лучше помочь реализовать эту интеграцию ПдИС.

В описываемом случае не использовались передовые технологии (т. е. программное обеспечение BIM, конфигуратор дизайна и другие) на этапе проектирования, но была достигнута системная интеграция.

На практическом уровне это исследование выявило несколько стратегий проектирования и управления для повышения технологичности и возможности сборки сложных зданий, особенно для модульных больниц. Представляя опыт Уханя, это исследование может просветить соответствующих практиков, используя стратегии проектирования для быстрого достижения целей строительства для здравоохранения.

Данная статья является переводом статьи, опубликованной на сайте ascelibrari.org